KR102496953B1 - 멀티플렉서 - Google Patents
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Abstract
멀티플렉서(1)는 제1 주파수 대역을 통과 대역으로 하는 탄성파를 이용한 수신 필터인 제1 필터(10)와, 제2 주파수 대역을 통과 대역으로 하는 제2 필터(20)와, 제3 주파수 대역을 통과 대역으로 하는 제3 필터(30)를 포함하고, 제1 필터(10)는 직렬암 공진자(S1~S5), 및 복수개의 병렬암 회로(11~14)로 구성된 래더 회로(100)를 가지며, 복수개의 병렬암 회로 중 공통 단자(m1)에 가장 가까운 위치에서 접속된 병렬암 회로(11)를 제외한 병렬암 회로 중 적어도 하나에는 병렬암 공진자(Pa)가 포함되고, ±M×f1±N×f2로 나타내지는 주파수 중 적어도 하나는 제3 주파수 대역에 포함되면서, 병렬암 공진자(Pa)의 공진 주파수는 제3 주파수 대역에 포함된다.
Description
본 발명은 탄성파 필터를 이용한 멀티플렉서에 관한 것이다.
최근, 통신 기기에서 탄성파 필터를 이용한 멀티플렉서(분파기 등)가 널리 이용되고 있다.
이 멀티플렉서는 예를 들면, 수신 필터와 송신 필터를 포함한다. 예를 들면, 상기 통신 기기에서 취급되는 수신 신호의 주파수를 Rx, 송신 신호의 주파수를 Tx로 한 경우에 통신 기기가 포함하는 안테나는 Rx, Tx와는 다른 주파수(예를 들면, Rx-Tx, Rx+Tx, 2Tx-Rx, 2Tx+Rx 등)를 포함하는 방해파도 수신한다. 또한, 상기 멀티플렉서를 구성하는 탄성파 필터에서는 자신이 포함하는 탄성파 공진자가 가지는 비선형성에 의해, 상호 변조 왜곡(IMD: intermodulation distortion)이 발생하기 쉽다. 즉, 상기 안테나가 상기 방해파를 수신하면, 송신 신호와의 상호 변조에 의해 수신 신호의 주파수와 동일한 주파수의 IMD가 발생한다. 상기 IMD의 영향에 의해, 수신 신호의 SN(Signal Noise)비(比)가 저하된다는 문제가 있다.
이에 반해, 송신 필터와 수신 필터를 포함하는 멀티플렉서(예를 들면 듀플렉서)에서, 수신 필터에서의 가장 안테나 측의 병렬암(parallel arm)에 상기 방해파를 감쇠시키기 위한 병렬암 공진자를 접속하는 기술이 개시되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1). 이에 의해, 상기 방해파가 감쇠되고, IMD를 저감할 수 있다.
그러나 보다 많은 주파수 대역에 대응한 멀티플렉서를 제공하기 위해, 상기 종래의 듀플렉서에 또 다른 통과 대역을 가지는 다른 필터를 공통 접속하는 것이 생각된다. 이 때, 상기 방해파에 포함되는 상기 주파수가 상기 다른 필터의 통과 대역과 중복되는 경우, 상기 다른 필터의 통과 대역에서의 삽입 손실이 열화(劣化)된다는 문제가 발생한다. 이는 상기 방해파를 감쇠시키기 위한 병렬암 공진자에 의해 IMD의 저감을 실현시킬 수 있는 반면, 그 공진점이 상기 다른 필터의 통과 대역에 위치하게 되고, 상기 다른 필터의 통과 특성에 영향을 주기 때문이다.
따라서, 본 발명은 수신 필터의 통과 대역에서의 IMD를 저감하면서 상기 수신 필터에 공통 접속된 다른 필터의 삽입 손실의 열화를 억제할 수 있는 멀티플렉서를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 한 양태에 따른 멀티플렉서는 공통 단자, 제1 단자, 제2 단자 및 제3 단자와, 상기 공통 단자와 상기 제1 단자를 잇는 제1 경로 상에 배치되고 제1 주파수 대역을 통과 대역으로 하는 탄성파를 이용한 수신 필터인 제1 필터와, 상기 공통 단자와 상기 제2 단자를 잇는 제2 경로 상에 배치되고 제2 주파수 대역을 통과 대역으로 하는 제2 필터와, 상기 공통 단자와 상기 제3 단자를 잇는 제3 경로 상에 배치되고 제3 주파수 대역을 통과 대역으로 하는 제3 필터를 포함하며, 상기 제1 주파수 대역, 상기 제2 주파수 대역 및 상기 제3 주파수 대역은 각각의 중심 주파수가 서로 다른 대역이고, 상기 제1 필터는 상기 제1 경로 상에 배치된 적어도 하나의 직렬암(serial arm) 공진자, 및 상기 제1 경로 상에 마련된 서로 다른 접속 노드와 그라운드 사이에 각각 배치된 복수개의 병렬암 회로로 구성된 래더(ladder) 회로를 가지며, 상기 복수개의 병렬암 회로 중 상기 공통 단자에 가장 가까운 위치에서 접속된 병렬암 회로를 제외한 병렬암 회로 중 적어도 하나에는 제1 병렬암 공진자가 포함되고, N, M을 1 이상의 자연수, 상기 제1 주파수 대역에 포함되는 주파수를 f1, 상기 제2 주파수 대역에 포함되는 주파수를 f2로 한 경우에 ±M×f1±N×f2로 나타내지는 주파수 중 적어도 하나는 상기 제3 주파수 대역에 포함되면서, 상기 제1 병렬암 공진자의 공진 주파수는 상기 제3 주파수 대역에 포함된다.
제1 필터를 구성하는 복수개의 병렬암 회로 중 공통 단자에 가장 가까운 위치에서 접속되는 병렬암 회로는 제1 필터의 리턴 손실(return loss)에 영향을 주기 쉬운, 즉, 리턴 손실을 증가시키기 쉽다. 따라서, 상기 특허문헌 1과 같이, 주파수가 ±M×f1±N×f2인 방해파를 감쇠시키기 위한 제1 병렬암 공진자가 가장 안테나 측에(즉, 공통 단자에 가장 가까운 위치에서) 접속된 병렬암 회로에 포함되어 있는 경우에는 제1 필터와 공통 접속된 제3 필터로서, 제1 병렬암 공진자의 공진 주파수가 중복되는 제3 필터의 통과 대역에서의 삽입 손실이 열화된다.
이에 반해, 본 양태에서는 제1 필터에서 제1 병렬암 공진자가 복수개의 병렬암 회로 중 공통 단자에 가장 가까운 위치에서 접속된 병렬암 회로를 제외한 병렬암 회로 중 적어도 하나에 포함되기 때문에, 제1 필터의 리턴 손실에 영향을 주기 어려워지고, 제1 필터와 공통 접속된 제3 필터의 통과 대역에서의 삽입 손실의 열화를 억제할 수 있다. 또한, 제1 필터에 이와 같은 제1 병렬암 공진자가 마련됨으로써, 방해파가 감쇠되고 IMD의 저감이 가능해진다. 따라서, 수신 필터(제1 필터)의 통과 대역에서의 IMD를 저감하면서, 상기 수신 필터에 공통 접속된 다른 필터(제3 필터)의 통과 대역에서의 삽입 손실의 열화를 억제할 수 있다.
또한, 상기 제1 병렬암 공진자의 공진 주파수는 ±M×f1±N×f2로 나타내지는 주파수 중 적어도 하나이어도 된다.
이에 따르면, 제1 병렬암 공진자에 의해 주파수가 ±M×f1±N×f2인 방해파를 감쇠시킬 수 있다.
또한, 상기 제1 병렬암 공진자는 상기 복수개의 병렬암 회로 중 상기 공통 단자에 2번째로 가까운 위치에서 접속된 병렬암 회로에 포함되어도 된다.
이에 따르면, 공통 단자에서 보아 공통 단자에 2번째로 가까운 위치에서 접속된 병렬암 회로 이후에 접속된 직렬암 공진자 및 병렬암 회로에서의 IMD를 저감할 수 있다. 즉, 가능한 한 많은 공진자에서의 IMD를 저감할 수 있다. 이 때문에, 수신 필터의 통과 대역에서의 IMD를 보다 효과적으로 저감할 수 있다.
또한, 상기 제2 필터는 송신 필터이고, 상기 제1 필터 및 상기 제2 필터에 의해 듀플렉서가 구성되어도 된다.
이에 따르면, 제2 필터를 통과하는 송신 신호와 주파수가 ±M×f1±N×f2인 방해파와의 상호 변조에 의해 발생하는 IMD를 저감할 수 있다.
또한, 상기 제1 주파수 대역은 2110~2170㎒이고, 상기 제2 주파수 대역은 1920~1980㎒이며, 상기 제3 주파수 대역은 1710~1785㎒이어도 된다.
이에 따르면, 적어도 LTE(Long Term Evolution)의 Band1Rx(2110~2170㎒), Band1Tx(1920~1980㎒) 및 Band3Tx(1710~1785㎒)에서의 멀티밴드화를 실현할 때에 Band1Rx를 통과 대역으로 하는 제1 필터의 통과 대역에서의 IMD를 저감하면서, Band3Tx를 통과 대역으로 하는 제3 필터의 통과 대역에서의 삽입 손실의 열화를 억제할 수 있다.
본 발명에 따른 멀티플렉서에 의하면, 수신 필터의 통과 대역에서의 IMD를 저감하면서, 삽입 손실의 열화를 억제할 수 있다.
도 1은 실시형태에 따른 멀티플렉서의 일례를 나타내는 구성도이다.
도 2는 실시예에 따른 제1 필터의 일례를 나타내는 회로 구성도이다.
도 3은 종래예에 따른 제1 필터의 일례를 나타내는 회로 구성도이다.
도 4는 비교예에 따른 제1 필터의 일례를 나타내는 회로 구성도이다.
도 5a는 비교예 및 종래예의 제1 필터의 통과 특성을 나타내는 그래프이다.
도 5b는 비교예 및 종래예의 제2 필터의 통과 특성을 나타내는 그래프이다.
도 5c는 비교예 및 종래예의 제3 필터의 통과 특성을 나타내는 그래프이다.
도 5d는 비교예 및 종래예의 제4 필터의 통과 특성을 나타내는 그래프이다.
도 6은 제1 필터의 리턴 손실의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 제1 필터의 리턴 손실의 다른 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 8a는 실시예 및 종래예의 제1 필터의 통과 특성을 나타내는 그래프이다.
도 8b는 실시예 및 종래예의 제2 필터의 통과 특성을 나타내는 그래프이다.
도 8c는 실시예 및 종래예의 제3 필터의 통과 특성을 나타내는 그래프이다.
도 8d는 실시예 및 종래예의 제4 필터의 통과 특성을 나타내는 그래프이다.
도 9는 실시예 및 종래예의 제1 필터에서의 각 공진자의 IMD 특성을 나타내는 도면이다.
도 2는 실시예에 따른 제1 필터의 일례를 나타내는 회로 구성도이다.
도 3은 종래예에 따른 제1 필터의 일례를 나타내는 회로 구성도이다.
도 4는 비교예에 따른 제1 필터의 일례를 나타내는 회로 구성도이다.
도 5a는 비교예 및 종래예의 제1 필터의 통과 특성을 나타내는 그래프이다.
도 5b는 비교예 및 종래예의 제2 필터의 통과 특성을 나타내는 그래프이다.
도 5c는 비교예 및 종래예의 제3 필터의 통과 특성을 나타내는 그래프이다.
도 5d는 비교예 및 종래예의 제4 필터의 통과 특성을 나타내는 그래프이다.
도 6은 제1 필터의 리턴 손실의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 제1 필터의 리턴 손실의 다른 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 8a는 실시예 및 종래예의 제1 필터의 통과 특성을 나타내는 그래프이다.
도 8b는 실시예 및 종래예의 제2 필터의 통과 특성을 나타내는 그래프이다.
도 8c는 실시예 및 종래예의 제3 필터의 통과 특성을 나타내는 그래프이다.
도 8d는 실시예 및 종래예의 제4 필터의 통과 특성을 나타내는 그래프이다.
도 9는 실시예 및 종래예의 제1 필터에서의 각 공진자의 IMD 특성을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해 도면을 이용하여 상세하게 설명한다. 한편, 이하에서 설명하는 실시형태는 모두 포괄적 또는 구체적인 예를 나타내는 것이다. 이하의 실시형태에서 나타내지는 수치, 형상, 재료, 구성 요소, 구성 요소의 배치 및 접속 형태 등은 일례이며, 본 발명을 한정하는 주지가 아니다. 이하의 실시형태에서의 구성 요소 중 독립 청구항에 기재되어 있지 않은 구성 요소에 대해서는 임의의 구성 요소로서 설명된다. 또한, 각 도면에서 실질적으로 동일한 구성에 대하여는 동일한 부호를 붙이고 있고, 중복되는 설명은 생략 또는 간략화하는 경우가 있다. 또한, 이하의 실시형태에서 "접속된다"란 직접 접속되는 경우뿐만 아닌, 다른 소자 등을 통해 전기적으로 접속되는 경우도 포함된다.
(실시형태)
[1. 멀티플렉서의 구성]
우선, 실시형태에 따른 멀티플렉서의 구성에 대해 도 1을 이용하여 설명한다.
도 1은 실시형태에 따른 멀티플렉서(1)의 일례를 나타내는 구성도이다. 도 1에는 멀티플렉서(1)의 공통 단자(m1)에 접속된 안테나 소자(ANT)도 도시되어 있다. 안테나 소자(ANT)는 고주파 신호를 송수신하는 예를 들면 LTE 등의 통신 규격에 준거한 멀티밴드 대응 안테나이다.
멀티플렉서(1)는 탄성파 필터를 이용한 분파/합파 회로이며, 본 실시형태에서는 쿼드플렉서이다. 멀티플렉서(1)는 입출력 단자로서 공통 단자(m1), 입출력 단자(n1)(제1 단자), 입출력 단자(n2)(제2 단자), 입출력 단자(n3)(제3 단자), 입출력 단자(n4)를 포함한다. 멀티플렉서(1)는 제1 필터(10), 제2 필터(20), 제3 필터(30) 및 제4 필터(40)를 포함하고, 각각의 한쪽 측(상기 입출력 단자(n1~n4) 측과는 다른 측)이 공통 단자(m1)에 공통 접속되어 있다.
제1 필터(10)는 공통 단자(m1)와 입출력 단자(n1)를 잇는 제1 경로 상에 배치되고 제1 주파수 대역을 통과 대역으로 하는 탄성파를 이용한 수신 필터이다. 여기서는, 제1 주파수 대역은 예를 들면, LTE의 Band1Rx(2110~2170㎒)이다.
제2 필터(20)는 공통 단자(m1)와 입출력 단자(n2)를 잇는 제2 경로 상에 배치되고 제2 주파수 대역을 통과 대역으로 하는 필터이다. 여기서는, 제2 필터(20)는 송신 필터이며, 제2 주파수 대역은 예를 들면, LTE의 Band1Tx(1920~1980㎒)이다. 멀티플렉서(1)에서의 제1 필터(10) 및 제2 필터(20)에 착안하면, 제1 필터(10) 및 제2 필터(20)에 의해 듀플렉서가 구성된다.
제3 필터(30)는 공통 단자(m1)와 입출력 단자(n3)를 잇는 제3 경로 상에 배치되고 제3 주파수 대역을 통과 대역으로 하는 필터이다. 여기서는, 제3 필터(30)는 송신 필터이며, 제3 주파수 대역은 예를 들면, LTE의 Band3Tx(1710~1785㎒)이다.
제4 필터(40)는 공통 단자(m1)와 입출력 단자(n4)를 잇는 제4 경로 상에 배치되고 제4 주파수 대역을 통과 대역으로 하는 필터이다. 여기서는, 제4 필터(40)는 수신 필터이며, 제4 주파수 대역은 예를 들면, LTE의 Band3Rx(1805~1880㎒)이다.
이와 같이, 제1 주파수 대역, 제2 주파수 대역, 제3 주파수 대역 및 제4 주파수 대역은 서로 다른 대역이며, 하나의 멀티플렉서(1)에 의해 복수개의 주파수 대역에 대응할 수 있다.
제1 필터(10)는 탄성파 필터이다. 제2 필터(20), 제3 필터(30) 및 제4 필터(40)에 대해서는, 필터의 종류는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 탄성파 필터에 한정되지 않고, LC 필터 등이어도 된다. 또한, 제2 필터(20)는 수신 필터이어도 되고, 제3 필터(30)는 수신 필터이어도 되며, 제4 필터(40)는 송신 필터이어도 된다.
[2. 제1 필터의 구성]
다음으로, 실시형태에 따른 제1 필터(10)의 구성에 대해, 종래예 및 비교예와 함께 설명한다.
우선, 실시형태(이하, 실시예라고도 부름)의 제1 필터(10)의 구성에 대해 도 2를 이용하여 설명한다.
도 2는 실시예에 따른 제1 필터(10)의 일례를 나타내는 회로 구성도이다.
제1 필터(10)는 공통 단자(m1)와 입출력 단자(n1)를 잇는 제1 경로 상에 배치된 적어도 하나의 직렬암 공진자, 및 제1 경로 상에 마련된 서로 다른 접속 노드와 그라운드 사이에 각각 배치된 복수개의 병렬암 회로로 구성된 래더 회로(100)를 가진다. 접속 노드란, 소자와 소자, 또는 소자와 단자 사이의 접속 점이며, 도 2에서는 x1 등으로 도시되는 점에 의해 나타내고 있다. 또한, 병렬암 회로란, 병렬암 공진자를 적어도 하나 포함하는 회로이다.
제1 필터(10)는 상기 적어도 하나의 직렬암 공진자로서 서로 직렬 접속된 직렬암 공진자(S1~S5)를 가진다. 또한, 제1 필터(10)는 상기 복수개의 병렬암 회로로서 직렬암 공진자(S1 및 S2) 사이의 접속 노드(x1)와 그라운드 사이에 접속된 병렬암 회로(11), 직렬암 공진자(S2 및 S3) 사이의 접속 노드(x2)와 그라운드 사이에 접속된 병렬암 회로(12), 직렬암 공진자(S3 및 S4) 사이의 접속 노드(x3)와 그라운드 사이에 접속된 병렬암 회로(13), 직렬암 공진자(S4 및 S5) 사이의 접속 노드(x4)와 그라운드 사이에 접속된 병렬암 회로(14)를 가진다. 래더 회로(100)는 직렬암 공진자(S1~S5) 및 병렬암 회로(11~14)로 구성된다. 병렬암 회로(11)에는 접속 노드(x1)와 그라운드 사이에 접속된 병렬암 공진자(P1)가 포함된다. 병렬암 회로(12)에는 동일한 접속 노드(x2)와 그라운드 사이에 접속된 병렬암 공진자(P2) 및 병렬암 공진자(Pa)가 포함된다. 병렬암 회로(13)에는 접속 노드(x3)와 그라운드 사이에 접속된 병렬암 공진자(P3)가 포함된다. 병렬암 회로(14)에는 접속 노드(x4)와 그라운드 사이에 접속된 병렬암 공진자(P4)가 포함된다. 여기서, 접속 노드(x2)는 경로 상의 한 점이어도 되고, 혹은 도 2에 도시되는 바와 같이, 공진자 또는 소자를 개재하지 않고 위치하는 경로 상에 다른 두 점이 배치되었을 때, 상기 두 점은 전위가 동일하기 때문에 "동일한 접속 노드"라고 풀이된다. 따라서, 여기서는 병렬암 공진자(P2)와 병렬암 공진자(Pa)는 동일한 접속 노드(x2)와 그라운드 사이에서 병렬 접속되어 있다.
병렬암 공진자(Pa)는 복수개의 병렬암 회로(11~14) 중 공통 단자(m1)에 가장 가까운 위치에서 접속된 병렬암 회로(11)를 제외한 병렬암 회로 중 적어도 하나에 포함되는, 방해파를 감쇠시키는 제1 병렬암 공진자이다. 본 실시예에서는 병렬암 공진자(Pa)는 복수개의 병렬암 회로(11~14) 중 공통 단자(m1)에 2번째로 가까운 위치에서 접속된 병렬암 회로(12)에 포함된다. 한편, 병렬암 공진자(Pa)는 병렬암 회로(12)에 포함되어 있지 않아도 되고, 공통 단자(m1)로부터 2번째 이후로 가까운 위치에서 접속된 병렬암 회로(13 또는 14)에 포함되어 있어도 된다. 또한, 병렬암 공진자(Pa)는 병렬암 회로(12~14) 중 2개 이상의 병렬암 회로에 포함되어 있어도 된다. 또한, 병렬암 회로(11~14)에는 다른 병렬암 공진자, 또는 커패시터 혹은 인덕터 등의 임피던스 소자가 포함되어 있어도 된다.
적어도 하나의 직렬암 공진자 및 복수개의 병렬암 회로에 포함되는 병렬암 공진자는 탄성파를 이용한 공진자이고, 예를 들면, SAW(Surface Acoustic Wave)를 이용한 공진자, BAW(Bulk Acoustic Wave)를 이용한 공진자, 혹은 FBAR(Film Bulk Acoustic Resonator) 등이다. 한편, SAW에는 표면파뿐만 아니라 경계파도 포함된다. 여기서는 이들 공진자를 SAW 공진자로 한다. 이로써, 제1 필터(10)를, 압전성을 가지는 기판 상에 형성된 IDT(InterDigital Transducer) 전극에 의해 구성할 수 있으므로, 급준도가 높은 통과 특성을 가지는 소형이고 저배(低背; low-profile)의 필터 회로를 실현할 수 있다. 한편, 압전성을 가지는 기판은 적어도 표면에 압전성을 가지는 기판이다. 상기 기판은 예를 들면, 표면에 압전 박막을 포함하고, 상기 압전 박막과 음속이 다른 막, 및 지지 기판 등의 적층체로 구성되어 있어도 된다. 또한, 상기 기판은 예를 들면, 고음속 지지 기판과, 고음속 지지 기판 상에 형성된 압전 박막을 포함하는 적층체, 고음속 지지 기판과, 고음속 지지 기판 상에 형성된 저음속막과, 저음속막 상에 형성된 압전 박막을 포함하는 적층체, 또는 지지 기판과, 지지 기판 상에 형성된 고음속막과, 고음속막 상에 형성된 저음속막과, 저음속막 상에 형성된 압전 박막을 포함하는 적층체이어도 된다. 한편, 상기 기판은 기판 전체에 압전성을 가지고 있어도 된다. 또한, 이하에서 설명하는 공진자에 대해서도 마찬가지이기 때문에, 이하에서는 상세한 설명을 생략한다.
직렬암 공진자(S1~S5) 및 병렬암 공진자(P1~P4)는 제1 필터(10)의 통과 대역을 구성하는 공진자이다. 구체적으로는 직렬암 공진자(S1~S5)의 공진 주파수 및 병렬암 공진자(P1~P4)의 반공진 주파수가 제1 필터(10)의 통과 대역의 중심 주파수 부근에 위치하도록 설계된다. 또한, 직렬암 공진자(S1~S5)의 반공진 주파수가 상기 통과 대역의 고역(高域) 측 근방의 감쇠극에, 병렬암 공진자(P1~P4)의 공진 주파수가 상기 통과 대역의 저역(低域) 측 근방의 감쇠극에 위치하도록 설계된다. 이와 같이 하여, 상기 통과 대역은 형성된다.
한편, 병렬암 공진자(Pa)는 통과 대역의 형성과는 다른 기능을 가진다. 여기서, 병렬암 공진자(Pa)의 기능에 대해 설명한다.
멀티플렉서(1)는 예를 들면, 수신 필터로서 제1 필터(10), 송신 필터로서 제2 필터(20)를 포함한다. 예를 들면, 멀티플렉서(1)가 탑재되는 통신 기기로 처리되는 제1 주파수 대역(제1 필터(10)의 통과 대역)에 포함되는 주파수를 f1, 제2 주파수 대역(제2 필터(20)의 통과 대역)에 포함되는 주파수를 f2로 한 경우에, 공통 단자(m1)에는 주파수가 f1, f2와는 다른 주파수(예를 들면, ±M×f1±N×f2(N, M을 1 이상의 자연수로 함)로 나타내지는 주파수 중 적어도 하나)인 방해파도 입력된다. 한편, ±M×f1±N×f2의 조합으로는 M×f1+N×f2, M×f1-N×f2, -M×f1+N×f2 및 -M×f1-N×f2가 존재한다. 또한, 예를 들면, 제1 필터(10)로부터 병렬암 공진자(Pa)를 생략한 구성에서는 자신이 포함하는 탄성파 공진자가 가지는 비선형성에 의해, IMD가 발생하기 쉽다. 즉, 공통 단자(m1)에 상기 방해파가 입력되면, 제2 필터(20)를 통과하는 송신 신호와의 상호 변조에 의해, 상기 구성의 필터를 통과하는 수신 신호의 주파수와 동일한 주파수의 IMD가 발생한다.
이에 반해, 병렬암 공진자(Pa)는 공통 단자(m1)에 입력되는 상기 방해파를 감쇠시킨다. 구체적으로는 병렬암 공진자(Pa)의 공진 주파수를 방해파의 주파수 ±M×f1±N×f2 중 어느 하나와 거의 동일하게 함으로써, 병렬암 공진자(Pa)에 의해 상기 방해파가 감쇠된다. 이로써, 제1 필터(10)의 통과 대역에서의 IMD를 저감할 수 있다.
다음으로, 종래예의 제1 필터의 구성에 대해 도 3을 이용하여 설명한다.
도 3은 종래예에 따른 제1 필터(10a)의 일례를 나타내는 회로 구성도이다.
제1 필터(10a)는 병렬암 회로(12) 대신에 병렬암 회로(12a)를 가지는 점이 실시예에 따른 제1 필터(10)와 다르다. 그 밖의 점은 제1 필터(10)와 동일하기 때문에 설명을 생략한다. 병렬암 회로(12a)에는 접속 노드(x2)와 그라운드 사이에 접속된 병렬암 공진자(Pa)가 포함되지 않고, 병렬암 공진자(P2)가 포함된다. 제1 필터(10a)는 제1 필터(10)와 동일하게 직렬암 공진자(S1~S5) 및 병렬암 공진자(P1~P4)로 구성되어 있기 때문에, 제1 주파수 대역을 통과 대역으로 한다.
종래예에 따른 멀티플렉서는 제1 필터(10a), 제2 필터(20), 제3 필터(30) 및 제4 필터(40)를 포함하고, 제1 필터(10) 대신에 제1 필터(10a)를 포함하는 점이 멀티플렉서(1)와 다르다.
다음으로, 비교예의 제1 필터의 구성에 대해 도 4를 이용하여 설명한다.
도 4는 비교예에 따른 제1 필터(10b)의 일례를 나타내는 회로 구성도이다.
제1 필터(10b)는 병렬암 회로(11) 대신에 병렬암 회로(11a)를 가지는 점이 종래예에 따른 제1 필터(10a)와 다르다. 그 밖의 점은 제1 필터(10a)와 동일하기 때문에 설명을 생략한다. 병렬암 회로(11a)에는 동일한 접속 노드(x1)와 그라운드 사이에 접속된 병렬암 공진자(P1) 및 병렬암 공진자(Pa)가 포함된다. 병렬암 공진자(Pa)는, 실시예에서는 복수개의 병렬암 회로(11~14) 중 공통 단자(m1)에 가장 가까운 위치에서 접속된 병렬암 회로(11)를 제외한 병렬암 회로 중 적어도 하나에 포함되어 있었는데, 비교예에서는 복수개의 병렬암 회로(11a, 12a, 13 및 14) 중 공통 단자(m1)에 가장 가까운 위치에서 접속된 병렬암 회로(11a)에 포함된다. 제1 필터(10b)는 제1 필터(10)와 동일하게 병렬암 공진자(Pa) 이외의 부분이 직렬암 공진자(S1~S5) 및 병렬암 공진자(P1~P4)로 구성되어 있기 때문에, 제1 주파수 대역을 통과 대역으로 한다.
비교예에 따른 멀티플렉서는 제1 필터(10b), 제2 필터(20), 제3 필터(30) 및 제4 필터(40)를 포함하고, 제1 필터(10) 대신에 제1 필터(10b)를 포함하는 점이 멀티플렉서(1)와 다르다.
[3. 종래예와 비교예의 비교]
다음으로, 종래예와 비교예를 비교함으로써, 비교예에 존재하는 문제에 대해 도 5a~도 5d, 도 6 및 도 7를 이용하여 설명한다.
도 5a는 비교예 및 종래예의 제1 필터(10a, 10b)의 통과 특성을 나타내는 그래프이다. 도 5b는 비교예 및 종래예의 제2 필터(20)의 통과 특성을 나타내는 그래프이다. 도 5c는 비교예 및 종래예의 제3 필터(30)의 통과 특성을 나타내는 그래프이다. 도 5d는 비교예 및 종래예의 제4 필터(40)의 통과 특성을 나타내는 그래프이다. 도 5a~도 5d에서는 비교예에서의 통과 특성을 실선, 종래예에서의 통과 특성을 파선으로 나타내고 있다.
도 5a에는 비교예의 제1 필터(10b) 및 종래예의 제1 필터(10a)의 통과 특성으로서 제1 주파수 대역(Band1Rx: 2110~2170㎒) 주변의 통과 특성이 도시되어 있다. 도 5a에 도시되는 A부분에서 종래예에 비해 비교예에서는 삽입 손실이 커져 있는 것을 알 수 있다. 이는 상술한 바와 같이 주파수가 ±M×f1±N×f2(예를 들면, 2×f2-f1)인 방해파를 감쇠시키기 위해, 상기 주파수를 공진 주파수로 하는 병렬암 공진자(Pa)가 공통 단자(m1)에 가장 가까운 위치에서 접속된 병렬암 회로(11a)에 포함되어 있기 때문이다. 상기 공진 주파수는 도 5a에 도시되는는 A부분에 대응한다. 이로써, 도시는 하고 있지 않지만, 상기 방해파가 감쇠되어 제2 필터(20)를 통과하는 송신 신호와 상기 방해파의 상호 변조에 의한, 제1 필터(10b)의 통과 대역에서의 IMD를 저감할 수 있다.
도 5b에는 제2 필터(20)의 통과 특성으로서 제2 주파수 대역(Band1Tx: 1920~1980㎒) 주변의 통과 특성이 도시되어 있다. 비교예와 종래예에서 제2 필터(20)의 통과 특성에 차이는 없는 것을 알 수 있다.
도 5c에는 제3 필터(30)의 통과 특성으로서 제3 주파수 대역(Band3Tx: 1710~1785㎒) 주변의 통과 특성이 도시되어 있다. 도 5c에 도시되는 B부분에서 종래예에 비해 비교예에서는 삽입 손실이 커져 있는 것을 알 수 있다. 이는 방해파의 ±M×f1±N×f2로 나타내지는 주파수 중 적어도 하나(예를 들면, 2×f2-f1)는 제3 필터(30)의 통과 대역인 제3 주파수 대역에 포함되면서, 병렬암 공진자(Pa)의 공진 주파수는 제3 주파수 대역에 포함되어 있기 때문이다. 이와 같은 상황은 예를 들면, Band1Rx, Band3Tx 및 Band1Tx에 대응한 멀티플렉서를 구성할 때에 발생한다. 이로써, 병렬암 공진자(Pa)에 의해 제3 주파수 대역에서의 공통 단자(m1)에서 본 제1 필터(10b)의 리턴 손실이 커지고(도 5a 중의 A부분), 이에 따라 제1 필터(10b)와 공통 단자(m1)에서 공통 접속된 제3 필터(30)의 통과 대역(제3 주파수 대역)에서의 삽입 손실이 열화된다(도 5c 중의 B부분).
도 5d에는 제4 필터(40)의 통과 특성으로서 제4 주파수 대역(Band3Rx: 1805~1880㎒) 주변의 통과 특성이 도시되어 있다. 비교예와 종래예에서 제4 필터(40)의 통과 특성에 차이는 없는 것을 알 수 있다.
예를 들면, 비교예의 멀티플렉서가 제3 필터(30)를 포함하고 있지 않으면, 병렬암 공진자(Pa)의 공진 주파수에 의한 영향을 받는 것이 없어 문제가 되지는 않지만, 최근의, 보다 많은 주파수 대역에 대한 대응이라는 요망에 따라, 제1 필터(10b) 및 제2 필터(20)에 추가로 이들 통과 대역과는 다른 통과 대역을 가지는 제3 필터(30)도 포함한다는 상황이 있기 때문에, 이와 같은 문제가 발생한다.
다음으로, 공통 단자(m1)에 가장 가까운 위치에서 접속된 병렬암 회로(11a)에 병렬암 공진자(Pa)가 포함되어 있음으로써 제3 필터(30)의 통과 대역에서의 삽입 손실이 열화되는 것의 원리에 대해 설명한다.
도 6은 제1 필터의 리턴 손실의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 도 6에서는 종래예의 제1 필터(10a)를 예로 들어 설명한다. 도 6은 제1 필터(10a)에 공통 단자(m1) 측으로부터 소정의 주파수 신호를 입력한 경우의 리턴 손실과 비교하여, 제1 필터(10a)의 복수개의 공진자 중 하나에 저항을 삽입하여 소정의 주파수 신호를 입력한 경우의 리턴 손실의 증분을 나타내는 도면이다. 한편, 제1 필터(10a)에 입력하는 소정의 주파수 신호는 제3 필터(30)의 통과 대역(제3 주파수 대역)의 주파수를 포함하는 신호이다.
도 6에 도시되는 바와 같이, 제1 필터(10a)의 리턴 손실은 어느 공진자에 저항을 삽입했는지에 따라 다른 정도로 증가한다. 여기서, 리턴 손실이란 공통 단자(m1)에서 본 제1 필터(10a)의 반사 손실이며, 리턴 손실이 클수록 제1 필터(10a)로부터의 신호의 반사는 작아진다. 즉, 제3 필터(30)의 통과 대역의 주파수 신호가 제1 필터(10a)에 흡수됨으로써, 제3 필터(30)에서의 삽입 손실이 증대된다.
도 6에 도시되는 바와 같이, 공통 단자(m1)에 가장 가까운 직렬암 공진자(S1)에 저항을 삽입한 경우의 리턴 손실의 증분은 0.7㏈이고, 2번째로 가까운 병렬암 공진자(P1)에 저항을 삽입한 경우의 리턴 손실의 증분은 0.38㏈이다. 한편, 3번째로 가까운 직렬암 공진자(S2)에 저항을 삽입한 경우의 리턴 손실의 증분은 0.05㏈이고, 또한 4번째 이후의 각 공진자(P2~P4, S3~S5)에 저항을 삽입한 경우의 리턴 손실의 증분은 약 0㏈이며, 리턴 손실은 거의 증가하지 않는다고 간주할 수 있다.
도 6에서는 공통 단자(m1)에서 보아 직렬암 공진자(S1)로부터 시작되는 래더 구성의 제1 필터(10a)를 예로 들어 설명했는데, 상기 직렬암 공진자(S1)가 없는 구성이어도 동일한 경향이 있다.
도 7은 제1 필터의 리턴 손실의 다른 일례를 설명하기 위한 도면이다. 도 7에서는 종래예의 제1 필터(10a)에 대하여 직렬암 공진자(S1)를 삭제한 구성으로서, 공통 단자(m1)에서 보아 병렬암 공진자(P1) 및 직렬암 공진자(S2)로부터 시작되는 래더 구성을 가지는 제1 필터를 예로 들어 설명한다. 도 7은 도 6과 동일하게 제1 필터에 공통 단자(m1) 측으로부터 소정의 주파수 신호(제3 주파수 대역의 주파수를 포함하는 신호)를 입력한 경우의 리턴 손실과 비교하여, 제1 필터의 복수개의 공진자 중 하나에 저항을 삽입하여 소정의 주파수 신호를 입력한 경우의 리턴 손실의 증분을 나타내는 도면이다.
도 7에 도시되는 바와 같이, 공통 단자(m1)에 가장 가까운 병렬암 공진자(P1)에 저항을 삽입한 경우의 리턴 손실의 증분은 0.43㏈이고, 동일하게 가장 가까운 직렬암 공진자(S2)에 저항을 삽입한 경우의 리턴 손실의 증분은 0.08㏈이다. 또한, 3번째 이후의 각 공진자(P2~P4, S3~S5)에 저항을 삽입한 경우의 리턴 손실의 증분은 약 0㏈이고, 리턴 손실은 거의 증가하지 않는다고 간주할 수 있다.
이와 같이, 제1 필터에서의 리턴 손실의 증가는 공통 단자(m1) 근처에 위치하는 공진자에 저항을 삽입할수록 크다. 특히, 병렬암 공진자(P1~P4)에서 비교하면, 제1 필터에서의 리턴 손실의 증가는 공통 단자(m1)에 가장 가까운 위치에서 접속된 병렬암 공진자(P1)에 저항을 삽입한 경우가 가장 크다. 따라서, 제3 필터(30)의 삽입 손실을 저감하기 위해서는 공통 단자(m1)에 가장 가까운 위치에서 접속된 병렬암 회로의 저항이 증대되지 않도록 대책을 세우는 것이 효과적이다.
따라서, 본 실시형태의 멀티플렉서(1)에서는 도 2에 도시되는 바와 같이, 복수개의 병렬암 회로(11~14) 중 공통 단자(m1)에 가장 가까운 위치에서 접속된 병렬암 회로(11)에는 제1 필터(10)의 리턴 손실을 증가시키는 요인이 되는 병렬암 공진자(Pa)가 포함되어 있지 않고, 병렬암 회로(11)를 제외한 병렬암 회로(12~14) 중 적어도 하나(여기서는 병렬암 회로(12))에 병렬암 공진자(Pa)가 포함된다.
[4. 종래예와 실시예와의 비교]
다음으로, 종래예와 실시예를 비교함으로써, 비교예에 존재하는 문제(제3 필터(30)의 삽입 손실의 열화)가 개선되어 있는 것을, 도 8a~도 8d를 이용하여 설명한다.
도 8a는 실시예 및 종래예의 제1 필터(10, 10a)의 통과 특성을 나타내는 그래프이다. 도 8b는 실시예 및 종래예의 제2 필터(20)의 통과 특성을 나타내는 그래프이다. 도 8c는 실시예 및 종래예의 제3 필터(30)의 통과 특성을 나타내는 그래프이다. 도 8d는 실시예 및 종래예의 제4 필터(40)의 통과 특성을 나타내는 그래프이다. 도 8a~도 8d에서는 실시예에서의 통과 특성을 실선, 종래예에서의 통과 특성을 파선으로 나타내고 있다.
도 8a에는 실시예의 제1 필터(10) 및 종래예의 제1 필터(10a)의 통과 특성으로서 제1 주파수 대역(Band1Rx: 2110~2170㎒) 주변의 통과 특성이 도시되어 있다. 도 8a에 도시되는 A부분에서 종래예에 비해 실시예에서는 삽입 손실이 커져 있는 것을 알 수 있다. 이는 상술한 바와 같이 주파수가 ±M×f1±N×f2(예를 들면, 2×f2-f1)인 방해파를 감쇠시키기 위한, 상기 주파수를 공진 주파수로 하는 병렬암 공진자(Pa)에 의한 영향이다.
도 8b에는 제2 필터(20)의 통과 특성으로서 제2 주파수 대역(Band1Tx: 1920~1980㎒) 주변의 통과 특성이 도시되어 있다. 실시예와 종래예에서, 제2 필터(20)의 통과 특성에 차이는 없는 것을 알 수 있다.
도 8c에는 제3 필터(30)의 통과 특성으로서 제3 주파수 대역(Band3Tx: 1710~1785㎒) 주변의 통과 특성이 도시되어 있다. 도 5c에 도시되는 B부분에서는 종래예에 비해 비교예에서는 삽입 손실이 열화되어 있었는데, 도 8c에 도시되는 B부분에서, 종래예와 실시예에서 삽입 손실에 변화가 없는 것을 알 수 있다. 비교예에서는 병렬암 공진자(Pa)가 공통 단자(m1)에 가장 가까운 위치에서 접속된 병렬암 회로(11a)에 포함되어 있고, 병렬암 회로(11a)의 병렬암 공진자(Pa)에 의한 저항의 증대에 의해 제1 필터(10b)의 리턴 손실이 증대되어 있기 때문이다. 한편, 실시예에서는 병렬암 공진자(Pa)가 공통 단자(m1)에 가장 가까운 위치에서 접속된 병렬암 회로(11)에 포함되어 있지 않고, 병렬암 회로(11)의 저항이 증대되지 않으며, 제1 필터(10)의 리턴 손실의 증대가 억제되어 있기 때문이다.
도 8d에는 제4 필터(40)의 통과 특성으로서 제4 주파수 대역(Band3Rx: 1805~1880㎒) 주변의 통과 특성이 도시되어 있다. 실시예와 종래예에서 제4 필터(40)의 통과 특성에 차이는 없는 것을 알 수 있다.
이와 같이, 실시예에서는 제3 필터(30)의 삽입 손실의 열화가 억제되어 있다.
다음으로, 병렬암 공진자(Pa)가 공통 단자(m1)에 두번째로 가까운 위치에서 접속된 병렬암 회로(12)에 포함되어 있을 때(실시예)와, 병렬암 공진자(Pa)가 어디에도 마련되어 있지 않을 때(종래예)에서의 제1 필터의 IMD 특성에 대해, 도 9를 이용하여 설명한다.
도 9는 실시예 및 종래예의 제1 필터에서의 각 공진자의 IMD 특성을 나타내는 도면이다. 도 9에서는 공통 단자(m1)에서 보아 병렬암 공진자(Pa)가 접속된 병렬암 회로(12) 이후에 존재하는 병렬암 공진자(P2~P4) 및 직렬암 공진자(S3~S5)의 IMD 특성의 시뮬레이션 결과를 나타낸다. 도 9에서는 실시예에서의 IMD 특성을 실선, 종래예에서의 IMD 특성을 파선으로 나타내고 있다.
도 9에 도시되는 바와 같이, 실시예에서는 종래예보다도 병렬암 공진자(Pa)가 포함되는 병렬암 회로(12) 이후의 각 공진자의 IMD가 저감되어 있는 것을 알 수 있다. 즉, 병렬암 공진자(Pa)가 비교예와 같이, 공통 단자(m1)에 가장 가까운 위치에서 접속된 병렬암 회로(11)에 포함되어 있지 않아도, 병렬암 회로(11)를 제외한 병렬암 회로 중 적어도 하나(여기서는 병렬암 회로(12))에 포함되어 있으면 IMD를 저감할 수 있다.
한편, 실시예에서는 공통 단자(m1)에 2번째로 가까운 위치에서 접속된 병렬암 회로(12)에 병렬암 공진자(Pa)가 포함되어 있는데, 병렬암 공진자(Pa)가 공통 단자(m1)로부터 멀리 접속된 병렬암 회로에 포함될수록 IMD를 저감할 수 있는 공진자의 수가 적어져, IMD의 저감 효과가 약해져 간다. 예를 들면, 공통 단자(m1)에 3번째로 가까운 위치에서 접속된 병렬암 회로(13)에 병렬암 공진자(Pa)가 포함될 때에는 실시예에 비해 직렬암 공진자(S3) 및 병렬암 공진자(P2)에서의 IMD를 저감하는 것이 어려워진다. 따라서, 공통 단자(m1)에 가장 가까운 위치에서 접속된 병렬암 회로(11)를 제외한 병렬암 회로 중 가장 공통 단자(m1)에 가까운 위치에서 접속된 병렬암 회로(12)에 병렬암 공진자(Pa)가 포함되어 있음으로써, 가능한 한 많은 공진자에서의 IMD를 저감할 수 있고, IMD를 보다 효과적으로 저감할 수 있다.
[5. 정리]
이상 설명한 바와 같이, 제1 필터(10)에서 병렬암 공진자(Pa)가 복수개의 병렬암 회로(11~14) 중 공통 단자(m1)에 가장 가까운 위치에서 접속된 병렬암 회로(11)를 제외한 병렬암 회로 중 적어도 하나(여기서는 병렬암 회로(12))에 포함되어 있기 때문에, 제1 필터(10)의 리턴 손실에 영향을 주기 어려워지고, 제1 필터(10)와 공통 접속된 제3 필터(30)의 통과 대역에서의 삽입 손실의 열화를 억제할 수 있다. 또한, 제3 주파수 대역에는 방해파의 주파수인 ±M×f1±N×f2가 포함되면서, 병렬암 공진자(Pa)의 공진 주파수는 제3 주파수 대역에 포함되기 때문에, 병렬암 공진자(Pa)의 공진 주파수는 ±M×f1±N×f2로 나타내지는 주파수 중 어느 하나가 되는 경우가 있고, 병렬암 공진자(Pa)는 방해파를 감쇠시킬 수 있다. 제1 필터(10)에 이와 같은 병렬암 공진자(Pa)가 마련되어 있음으로써, IMD의 저감이 가능해진다. 따라서, 수신 필터(제1 필터(10))의 통과 대역에서의 IMD를 저감하면서, 제1 필터(10)에 공통 접속된 다른 필터(제3 필터(30))의 통과 대역에서의 삽입 손실의 열화를 억제할 수 있다.
또한, 병렬암 공진자(Pa)의 공진 주파수는, 구체적으로는 ±M×f1±N×f2로 나타내지는 주파수 중 적어도 하나임으로써, 병렬암 공진자(Pa)에 의해 주파수가 ±M×f1±N×f2인 방해파를 감쇠시킬 수 있다.
또한, 병렬암 회로(11)를 제외하는 병렬암 회로로서, 구체적으로는 공통 단자(m1)에 2번째로 가까운 위치에서 접속된 병렬암 회로(12)에 병렬암 공진자(Pa)가 포함된다. 이로써, 공통 단자(m1)에서 보아 병렬암 회로(12) 이후에 접속된 직렬암 공진자(S3~S5) 및 병렬암 회로(12~14)(병렬암 공진자(P2~P4))에서의 IMD를 저감할 수 있기(즉, 가능한 한 많은 공진자에서의 IMD를 저감할 수 있기) 때문에, 수신 필터의 통과 대역에서의 IMD를 보다 효과적으로 저감할 수 있다.
(기타 실시형태)
이상, 본 발명에 따른 멀티플렉서(1)에 대해 실시형태를 들어 설명했는데, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 상기 실시형태에서의 임의의 구성 요소를 조합하여 실현되는 다른 실시형태나, 상기 실시형태에 대하여 본 발명의 주지를 일탈하지 않는 범위에서 당업자가 생각해 내는 각종 변형을 실시하여 얻어지는 변형예나, 본 발명에 따른 멀티플렉서(1)를 내장한 각종 기기도 본 발명에 포함된다.
예를 들면, 상기 실시형태에서는, 멀티플렉서(1)는 제1 필터(10)~제4 필터(40)로 구성되는 쿼드플렉서이었는데, 적어도 제1 필터(10)~제3 필터(30)의 3개의 필터로 구성되어 있으면 된다. 예를 들면, 멀티플렉서(1)는 제1 필터(10)~제3 필터(30)로 구성되는 트리플렉서이어도 되고, 적어도 제1 필터(10)~제3 필터(30)의 3개의 필터를 포함하고 있으면, 5개 이상의 필터로 구성되어 있어도 된다.
또한, 예를 들면, 상기 실시형태에서는, 제1 필터(10)는 5개의 직렬암 공진자를 포함했는데, 적어도 하나의 직렬암 공진자를 포함하고 있으면 된다. 또한, 제1 필터(10)는 4개의 병렬암 회로를 포함했는데, 적어도 2개의 병렬암 회로를 포함하고 있으면 된다.
또한, 예를 들면, 상기 실시형태에서는, 병렬암 공진자(Pa)는 공통 단자(m1)에 2번째로 가까운 위치에서 접속된 병렬암 회로(12)에 포함되어 있었는데, 공통 단자(m1)에 가장 가까운 위치에서 접속된 병렬암 회로(11)를 제외한 병렬암 회로라면, 어느 병렬암 회로에 포함되어 있어도 된다. 또한, 공통 단자(m1)에 가장 가까운 위치에서 접속된 병렬암 회로(11)를 제외한 병렬암 회로라면, 복수개의 병렬암 회로에 병렬암 공진자(Pa)가 포함되어 있어도 된다.
또한, 예를 들면, 상기 실시형태에서는 병렬암 공진자(Pa)가 포함되어 있는 병렬암 회로에는 다른 병렬암 공진자(예를 들면 병렬암 공진자(P2))가 포함되어 있었는데, 병렬암 공진자(Pa) 이외의 병렬암 공진자가 포함되어 있지 않아도 된다. 즉, 예를 들면, 병렬암 회로(12)에는 병렬암 공진자(Pa)만이 포함되어 있어도 된다.
또한, 예를 들면, 상기 실시형태에서는, 제1 주파수 대역은 2110~2170㎒이고, 제2 주파수 대역은 1920~1980㎒이며, 제3 주파수 대역은 1710~1785㎒이었는데, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 제1 주파수 대역에 포함되는 주파수를 f1, 제2 주파수 대역에 포함되는 주파수를 f2로 한 경우에 ±M×f1±N×f2로 나타내지는 주파수 중 적어도 하나가 제3 주파수 대역에 포함되어 있으면, 그 밖의 주파수 대역이어도 된다. 예를 들면, 제1 주파수 대역, 제2 주파수 대역 및 제3 주파수 대역의 조합은 Band3Rx(1805~1880㎒), Band5Tx(824~849㎒) 및 Band5Rx(869~894㎒)의 조합이어도 된다. 이 경우, f1-f2가 제3 주파수 대역에 포함되게 된다. 또한, 예를 들면, 제1 주파수 대역, 제2 주파수 대역 및 제3 주파수 대역의 조합은 Band7Tx(2500~2570㎒), Band20Tx(832~862㎒) 및 Band20Rx(791~821㎒)의 조합이어도 된다. 이 경우, f1-2×f2가 제3 주파수 대역에 포함되게 된다.
또한, 예를 들면, 상기 실시형태에서는, 제1 필터(10)는 래더 회로를 가지고 있었는데, 래더 회로와 종결합형 필터가 조합된 구성이어도 된다.
또한, 예를 들면, 상기 실시형태에서는 병렬암 공진자(Pa)의 공진 주파수가 ±M×f1±N×f2로 나타내지는 주파수 중 어느 하나와 대략 동일한 구성에 대해 설명했는데, ±M×f1±N×f2로 나타내지는 주파수의 범위 내라면 ±M×f1±N×f2로 나타내지는 주파수와 다소 어긋나 있어도 멀티플렉서(1)의 특성으로서 문제가 되지는 않는다.
본 발명은 멀티밴드 시스템에 적용할 수 있는 멀티플렉서로서, 휴대 전화 등의 통신 기기에 널리 이용할 수 있다.
1: 멀티플렉서
10, 10a, 10b: 제1 필터
11, 11a, 12, 12a, 13, 14: 병렬암 회로
20: 제2 필터
30: 제3 필터
40: 제4 필터
100: 래더 회로
m1: 공통 단자
n1: 입출력 단자(제1 단자)
n2: 입출력 단자(제2 단자)
n3: 입출력 단자(제3 단자)
n4: 입출력 단자
x1, x2, x3, x4: 접속 노드
ANT: 안테나 소자
P1, P2, P3, P4: 병렬암 공진자
Pa: 병렬암 공진자(제1 병렬암 공진자)
S1, S2, S3, S4, S5: 직렬암 공진자
10, 10a, 10b: 제1 필터
11, 11a, 12, 12a, 13, 14: 병렬암 회로
20: 제2 필터
30: 제3 필터
40: 제4 필터
100: 래더 회로
m1: 공통 단자
n1: 입출력 단자(제1 단자)
n2: 입출력 단자(제2 단자)
n3: 입출력 단자(제3 단자)
n4: 입출력 단자
x1, x2, x3, x4: 접속 노드
ANT: 안테나 소자
P1, P2, P3, P4: 병렬암 공진자
Pa: 병렬암 공진자(제1 병렬암 공진자)
S1, S2, S3, S4, S5: 직렬암 공진자
Claims (5)
- 공통 단자, 제1 단자, 제2 단자 및 제3 단자와,
상기 공통 단자와 상기 제1 단자를 잇는 제1 경로 상에 배치되고 제1 주파수 대역을 통과 대역으로 하는 탄성파를 이용한 수신 필터인 제1 필터와,
상기 공통 단자와 상기 제2 단자를 잇는 제2 경로 상에 배치되고 제2 주파수 대역을 통과 대역으로 하는 제2 필터와,
상기 공통 단자와 상기 제3 단자를 잇는 제3 경로 상에 배치되고 제3 주파수 대역을 통과 대역으로 하는 제3 필터를 포함하며,
상기 제1 주파수 대역, 상기 제2 주파수 대역 및 상기 제3 주파수 대역은 각각의 중심 주파수가 서로 다른 대역이고,
상기 제1 필터는 상기 제1 경로 상에 배치된 탄성파 공진자인 적어도 하나의 직렬암(serial arm) 공진자로 이루어진 직렬암 회로, 및 상기 제1 경로 상에 마련된 서로 다른 접속 노드와 그라운드 사이에 각각 배치된 복수개의 병렬암(parallel arm) 회로로 구성된 래더(ladder) 회로를 가지며,
상기 복수개의 병렬암 회로 중 상기 공통 단자에 가장 가까운 위치에서 접속된 병렬암 회로를 제외하는 병렬암 회로 중 적어도 하나에는 제1 병렬암 공진자가 포함되고,
N, M을 1 이상의 자연수, 상기 제1 주파수 대역에 포함되는 주파수를 f1, 상기 제2 주파수 대역에 포함되는 주파수를 f2로 한 경우에, ±M×f1±N×f2로 나타내지는 주파수 중 적어도 하나는 상기 제3 주파수 대역에 포함되면서, 상기 제1 병렬암 공진자의 공진 주파수는 상기 제3 주파수 대역에 포함되고,
상기 제1 필터는 동일한 접속 노드와 그라운드 사이에 마련된 2개의 병렬암 회로를 더 포함하고,
상기 제1 병렬암 공진자는 상기 2개의 병렬암 회로 중 하나에 포함되며,
상기 제1 병렬암 공진자와 다른 병렬암 회로가 상기 2개의 병렬암 회로 중 나머지에 포함되는, 멀티플렉서. - 제1항에 있어서,
상기 제1 병렬암 공진자의 공진 주파수는 ±M×f1±N×f2로 나타내지는 주파수 중 적어도 하나인, 멀티플렉서. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 병렬암 공진자는 상기 복수개의 병렬암 회로 중 상기 공통 단자에 2번째로 가까운 위치에서 접속된 병렬암 회로에 포함되는, 멀티플렉서. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제2 필터는 송신 필터이고,
상기 제1 필터 및 상기 제2 필터에 의해 듀플렉서가 구성되는, 멀티플렉서. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 주파수 대역은 2110~2170㎒이고,
상기 제2 주파수 대역은 1920~1980㎒이며,
상기 제3 주파수 대역은 1710~1785㎒인, 멀티플렉서.
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